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公开(公告)号：CN117577790A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311680245.9
申请日：2023-12-08
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M10/0562 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种调控固态电池锂金属负极厚度的方法，包括：将酸溶液分布于固态电解质表面，进行化学反应并生成固态电解质亲锂修饰层，然后将熔融锂金属均匀铺展于固态电解质表面，通过刮涂、滴涂等多种方式调控锂金属厚度，所述锂金属厚度在0.78μm‑10μm，所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。本发明通过表面酸处理，使固态电解质表面生成致密修饰层，有利于提高锂金属润湿性，改善锂金属负极与固态电解质之间的接触，降低界面阻抗，提高电池的电化学性能；锂金属润湿性的显著提高有利于熔融锂金属的均匀铺展，结合刮涂、滴涂等多种方式，精准调控锂金属负极的厚度，实现了在固态电池中0.78μm‑10μm的超薄锂金属负极的构建。
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公开(公告)号：CN118054067A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410080073.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质表面原位构建修饰层的方法，包括：(1)将胺类溶液分布于固态电解质表面，随后烘干；(2)将步骤(1)所得固态电解质置于高温下加热适当时间，在固态电解质表面原位生成g‑C3N4修饰层。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。所述胺类溶液的溶质为尿素、硫脲、二氰二胺以及三聚氰胺中的至少一种，溶剂为水、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇、丙酮和乙醚中的至少一种。本发明通过胺类溶液的加热分解，使固态电解质表面生成g‑C3N4修饰层，有利于提高锂金属润湿性，改善锂金属负极与固态电解质之间的接触，降低界面阻抗，提高电池的电化学性能，改性方法简单。
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公开(公告)号：CN113206288A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110331182.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种基于表面缺陷二氧化钛的复合固态电解质膜及其制备方法和应用。该复合固态电解质膜包括聚氧化乙烯、具有表面缺陷的二氧化钛纳米棒、锂盐。本发明将表面具有氧空位缺陷的二氧化钛纳米棒作为固态电解质膜的填充材料，其表面的氧空位可提供活性位点吸附锂盐的阴离子，促进锂盐的解离，进而增加固态电解质的锂离子浓度；二氧化钛纳米棒的一维结构可以提供连续的离子传导通道。所得复合固态电解质膜具备高锂离子电导、宽电化学窗口和高热稳定性的特点，应用于锂离子全固态电池具有较高的容量和优异的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117936880A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410114340.0
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质晶界填充的复合固态电解质的制备方法，包括：(1)通过高温固相法预烧结制备固态电解质前驱体粉末；(2)将晶界填充物质与前驱体粉末均匀混合；(3)后将混合粉末冷压成型，并在空气下进行高温致密化烧结，获得具有高相对密度、高离子电导率的固态电解质。进行晶界填充的固态电解质与传统烧结制备的固态电解质相比，致密度和离子导明显提升，从而抑制晶界处的枝晶生长，提高电池寿命，提高所组装的固态锂对称电池极限电流密度。所述进行晶界填充的物质为四硼酸锂、偏硼酸锂中的一种或者多种。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。
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公开(公告)号：CN117936707A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410114948.3
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于锂电池正极材料技术领域，具体公开了一种锂电池复合正极膜的制备方法。为了提高正极材料的综合性能，提供一种锂电池复合正极膜的制备方法，该方法包括将活性正极颗粒和LTPO固态电解质颗粒按比例进行混合球磨均匀后，烘干，得复合正极粉体颗粒；复合正极粉体颗粒中LTPO固态电解质颗粒质量含量占1wt％～40wt％；将复合正极颗粒、粘接剂、分散剂、增塑剂和溶剂进行混合，形成复合正极浆料；将复合正极浆料进行流延成型制成复合正极坯膜，进行烘干和排胶后，在600℃～900℃进行低温烧结处理，得到复合正极膜。本发明能够有效提高界面致密化和降低界面阻抗，降低界面电荷转移电阻，提高正极的综合性能。
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公开(公告)号：CN113200574A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110331503.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种基于一种从混合废旧锂电再生富锂锰基正极的方法，所述方法包括以下步骤：1)将废旧LiNixCoyMnzO2和LiCoO2混合废旧极片原料直接粉碎，采用碱性还原氨浸出得到富含Li、Ni和Co的浸出液及含大量Mn元素的浸出渣；2)将浸出渣与废旧LiMn2O4粉末混合，采用酸浸的方法，得到富含Li和Mn的浸出液；3)将步骤1和2所得的浸出液混合并添加适当的金属盐，固定锂、镍、钴、锰元素的摩尔比；4)将上述混合溶液采用水热的方式，制备富锂锰基前驱体，在马弗炉内进行煅烧，即得到富锂锰基正极材料。本发明基于混合多种废旧锂电池回收富锂锰基正极材料，具有适用性高，耗能相对低，且再生产品附加值高，流程可控性强的优势。
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公开(公告)号：CN117976997A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410078365.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/0562 , H01M10/42
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种固态电解质‑锂负极的界面修饰方法，包括以下步骤：(1)将锂盐与固态电解质在氩气氛围下的手套箱中加热，锂盐由固态转变为液态，随后将液态锂盐均匀分布在固态电解质上。(2)在氩气氛围的手套箱内，将锂负极贴合在步骤(1)所得到的固态电解质上，之后进行扣式电池组装。液态锂盐可以填充锂负极与固态电解质间的空隙，改善不良接触，并在冷却后最终形成固态界面缓冲层，有效提高固态锂电池的性能。本发明通过简单的加热工序，使液态锂盐填充于固态电解质与锂负极之间，改善界面接触，降低界面阻抗，提高电化学性能。
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公开(公告)号：CN117878391A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410080116.4
申请日：2024-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/058 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于固态锂金属电池领域，具体公开了一种化学浴沉积金属氧化物的固态电解质‑负极界面修饰方法，包括以下步骤：(1)采用化学浴沉积法将TiO2均匀沉积在固态电解质表面；(2)将烘干后的固态电解质在50～1500℃下进行热处理，得到金属氧化物表面修饰层修饰的固态电解质。所述固态电解质为无机固态电解质，优选选自石榴石型固态电解质、LISICON型固态电解质、NASICON型固态电解质、LiTa2PO8型固态电解质以及钙钛矿型固态电解质中的至少一种。本发明通过化学浴沉积法，使固态电解质表面生成致密TiO2层，有利于提高锂金属润湿性，改善锂金属负极与固态电解质之间的接触，降低界面阻抗，提高电池的电化学性能，修饰方法简单。
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